李 寧,劉 慧,藍(lán) 星,武惠明,周 靜
(江蘇省中醫(yī)院/南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院①放射科,②超聲醫(yī)學(xué)科,江蘇 南京 210004)
食管癌是我國(guó)常見(jiàn)的消化道腫瘤之一,目前根治性手術(shù)是其主要治療方式[1-2]。食管癌根治性手術(shù)是一種侵入性治療,常伴嚴(yán)重的并發(fā)癥,如支氣管動(dòng)脈損傷可引起大出血、肺炎和支氣管潰瘍、壞死等并發(fā)癥[3-5]。支氣管動(dòng)脈的起源、開(kāi)口及縱隔內(nèi)走行等存在很大變異[6],因此術(shù)前了解其解剖結(jié)構(gòu)尤為重要。隨著MSCT 的發(fā)展應(yīng)用,以及圖像后處理技術(shù)的不斷進(jìn)步,CTA 可無(wú)創(chuàng)、快速、立體地顯示支氣管動(dòng)脈[7-10]。本文旨在探討CTA 在支氣管動(dòng)脈解剖學(xué)特征分析中的價(jià)值,為避免食管癌術(shù)中支氣管動(dòng)脈的損傷提供幫助。
1.1 一般資料 回顧性分析2018 年9 月至2020 年9 月我院經(jīng)病理確診并于術(shù)前行胸部CT 增強(qiáng)掃描的109 例食管癌患者,其中男87 例,女22 例;年齡50~85 歲,平均(68.45±7.96)歲,中位年齡70 歲。排除標(biāo)準(zhǔn):既往有心臟、大血管及肺等縱隔手術(shù)病史者,縱隔其他腫瘤性病變及炎性病變者。
1.2 儀器與方法 采用Philips Brilliance iCT 掃描儀。掃描參數(shù):X 線管旋轉(zhuǎn)速度0.27 s/圈,120 kV,250 mAs,層厚1 mm,層距0.8 mm,螺距0.16。掃描范圍自胸廓上緣至肺底。增強(qiáng)掃描采用非離子型對(duì)比劑優(yōu)維顯370(碘濃度350 mg/mL),采用高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注射,流率3 mL/s,后用生理鹽水50 mL 沖洗。ROI 放置于胸主動(dòng)脈,觸發(fā)閾值設(shè)定為100 HU。注射對(duì)比劑10 s 后采用對(duì)比劑自動(dòng)跟蹤觸發(fā)技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)ROI 平均CT 值,在CT 值達(dá)到120 HU 時(shí)自動(dòng)觸發(fā)掃描程序。掃描完成后將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入EBW4.5 工作站行MPR、VR、MIP 等后處理。
1.3 圖像分析 凡從體循環(huán)發(fā)出、經(jīng)肺門入肺、緊貼支氣管及肺動(dòng)脈管壁走行者為支氣管動(dòng)脈,在原始薄層軸位圖像與后處理圖像上對(duì)支氣管動(dòng)脈的影像學(xué)特征進(jìn)行分析,窗寬600~1 000 HU,窗位-100~200 HU。將降主動(dòng)脈軸面按身體矢狀線和冠狀線及偏離45°線分為內(nèi)側(cè)、前側(cè)、外側(cè)、后壁,并八等分為內(nèi)上、內(nèi)下、前內(nèi)、前外、外上、外下、后內(nèi)、后外8 個(gè)象限。右支氣管動(dòng)脈與食管、氣管的走行關(guān)系分型:①Ⅰ型,于食管右側(cè)走行;②Ⅱ型,于食管左前緣、食管氣管間走行;③Ⅲ型,于食管左側(cè)至氣管前緣繞行;④Ⅳ型,于氣管前緣下行。左支氣管動(dòng)脈與食管、氣管的走行關(guān)系:①Ⅰ型,于食管左側(cè)走行;②Ⅱ型,于食管后方走行,于主動(dòng)脈前緣繞行至食管左側(cè)。
測(cè)量并記錄:①支氣管動(dòng)脈開(kāi)口位置,包括開(kāi)口所屬象限及開(kāi)口位置的椎體高度;②支氣管動(dòng)脈的起源,如起源于降主動(dòng)脈、主動(dòng)脈弓、右鎖骨下動(dòng)脈、頭臂干或升主動(dòng)脈,以及起源類型,如降主動(dòng)脈直接分支、肋間動(dòng)脈-支氣管動(dòng)脈共干(intercostals-bronchial trunk,IBT)、左右支氣管動(dòng)脈共干(common trunk of both bronchial arteries,CTB)、左右支氣管動(dòng)脈共同開(kāi)口(common ostium of both bronchial arteries,COB)等;③支氣管動(dòng)脈管徑,于支氣管動(dòng)脈近開(kāi)口處測(cè)量;④縱隔內(nèi)走行路徑,分別記錄不同開(kāi)口起源的支氣管動(dòng)脈與食管及氣管各壁的關(guān)系;⑤根據(jù)國(guó)際抗癌聯(lián)盟(Union for International Cancer Control,UICC)和美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)(American Joint Council on Cancer,AJCC)第8 版食管癌TNM 分期[11],確定食管癌分段。所有數(shù)據(jù)均由2 位5 年及以上工作經(jīng)驗(yàn)的影像醫(yī)師獨(dú)立測(cè)量并取平均值,如意見(jiàn)不統(tǒng)一,經(jīng)協(xié)商得出統(tǒng)一結(jié)論。
109 例食管癌患者中,病變位于頸段3 例、胸上段22 例、胸中段55 例、胸下段22 例、食管胃交界部7 例。其中2 例女性患者因食管癌周圍廣泛侵犯、縱隔多發(fā)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,支氣管動(dòng)脈顯示不清,余107 例至少見(jiàn)1 支支氣管動(dòng)脈。
107 例患者共有支氣管動(dòng)脈261 支,其中右支氣管動(dòng)脈120 支,單支91 例、2 支13 例、3 支1 例,明確起源者119 支;左支氣管動(dòng)脈141 支,單支73 例、2 支34 例,明確起源者138 支。支氣管動(dòng)脈正常起源于T5~6椎體層面降主動(dòng)脈。降主動(dòng)脈起源:右側(cè)111 支開(kāi)口110 處(其中1 支CTB 有3 支分支,分出2 支右支氣管動(dòng)脈,開(kāi)口平T6椎體水平),其中正常開(kāi)口103 處(T530 處、T673 處),異常開(kāi)口7 處(T77 處);左側(cè)119 支開(kāi)口118 處(其中1 支CTB 有3 支分支,分出2 支左支氣管動(dòng)脈,開(kāi)口平T6椎體水平),其中正常開(kāi)口94 處(T528 處、T666 處),異常開(kāi)口24 處(T41 處、T720 處、T83 處)。非降主動(dòng)脈起源(均為異常起源):右側(cè)8 支,其中主動(dòng)脈弓5 支、右鎖骨下動(dòng)脈2 支、頭臂干1 支;左側(cè)19 支,其中主動(dòng)脈弓18 支、升主動(dòng)脈1 支。
降主動(dòng)脈起源的支氣管動(dòng)脈類型及其開(kāi)口位置見(jiàn)表1,2。降主動(dòng)脈起源的右支氣管動(dòng)脈主要起源于右IBT(48.6%,54/111);左支氣管動(dòng)脈主要為降主動(dòng)脈直接分支(68.9%,82/119),其次起源于CTB,其中3 個(gè)CTB 分出IBT,內(nèi)側(cè)壁2 支(內(nèi)上、內(nèi)下象限各1 支)、前壁1 支(前內(nèi)象限);6 個(gè)COB 均開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁,并分出IBT。CTB 管徑1.3~3.5 mm,平均(2.1±0.6)mm;右支氣管動(dòng)脈管徑0.6~3.5 mm,平均(1.5±0.5)mm,IBT 管徑1.0~3.5 mm,平均(2.2±0.6)mm;左支氣管動(dòng)脈管徑0.5~2.4 mm,平均(1.2±0.4)mm,IBT 管徑1.1~1.8 mm,平均(1.4±0.4)mm。
表1 降主動(dòng)脈起源支氣管動(dòng)脈類型 支(%)
右支氣管動(dòng)脈與食管、氣管走行關(guān)系(圖1~3):①Ⅰ型83 支(69.2%),開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁74 支(內(nèi)上象限55 支、內(nèi)下象限19 支)、前壁(前內(nèi)象限)6 支,鎖骨下動(dòng)脈及主動(dòng)脈弓起源各1 支,另外1 支無(wú)明確起源;②Ⅱ型25 支(20.8%),開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁(內(nèi)上象限)1 支,前壁21 支(前內(nèi)象限9 支、前外象限12 支),外側(cè)壁(外上象限)3 支;③Ⅲ型10 支,開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁(內(nèi)上象限)1 支,前壁5 支(前內(nèi)象限2 支、前外象限3 支),主動(dòng)脈弓起源4 支;④Ⅳ型2 支,頭臂干及右側(cè)鎖骨下動(dòng)脈起源各1 支。左支氣管動(dòng)脈與食管、氣管的走行關(guān)系:①Ⅰ型121 支(85.8%),開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁1 支(內(nèi)上象限),前壁88 支(前內(nèi)象限19 支、前外象限69 支),外側(cè)壁10 支(外上象限),主動(dòng)脈弓18 支,升主動(dòng)脈1 支,3 支無(wú)明確起源;②Ⅱ型20支(14.2%),開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁19 支(內(nèi)下象限4 支、內(nèi)上象限15 支),前壁1 支(前內(nèi)象限)。
圖1~3 支氣管動(dòng)脈CTA 圖像 注:圖1 為患者,男,54 歲,食管胸下段癌,圖1a~1c 長(zhǎng)箭示右支氣管動(dòng)脈(Ⅰ型),起源于肋間動(dòng)脈-支氣管動(dòng)脈共干(IBT),開(kāi)口于主動(dòng)脈內(nèi)側(cè)壁;短箭示左支氣管動(dòng)脈(Ⅱ型),直接起源于主動(dòng)脈內(nèi)側(cè)壁,于食管后方繞行;星形示食管,三角形示氣管。圖2 為患者,男,55 歲,食管胸中段癌,圖2a,2b 示右支氣管動(dòng)脈(長(zhǎng)箭)(Ⅱ型)與左支氣管動(dòng)脈(短箭)(Ⅰ型)共干,開(kāi)口于主動(dòng)脈外側(cè)壁;右支氣管動(dòng)脈緊貼食管前緣走行,并受食管癌包繞侵犯,管壁毛糙;星形示食管。圖3 為患者,男,60 歲,食管胸下段癌,圖3a,3b 示右支氣管動(dòng)脈(長(zhǎng)箭)(Ⅲ型)與左支氣管動(dòng)脈(短箭頭)(Ⅰ型)共干,開(kāi)口于主動(dòng)脈前壁;右支氣管動(dòng)脈于食管左側(cè)緊貼氣管前緣繞行;星形示食管,三角形示氣管
表2 降主動(dòng)脈起源不同類型支氣管動(dòng)脈開(kāi)口位置 處
支氣管動(dòng)脈通常僅接收總心輸出量的1%,用以維持氣道和肺功能,為氣管、支氣管、支氣管分支、食管和臟層胸膜供應(yīng)血液,同時(shí)還為胸主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈,以及神經(jīng)、肺靜脈和淋巴結(jié)供血[4,12-13]。根治性手術(shù)切除聯(lián)合縱隔淋巴結(jié)清掃術(shù)是治療食管癌的主要方式之一。近年來(lái),腔鏡技術(shù)也越來(lái)越多地應(yīng)用到食管癌手術(shù)中[1-2,14]。胸腔鏡下食管癌根治手術(shù)視野相對(duì)狹小,周圍血管、神經(jīng)等的保護(hù)顯得尤為重要,術(shù)中支氣管動(dòng)脈損傷可能會(huì)導(dǎo)致大出血及術(shù)后肺部并發(fā)癥,如氣管支氣管壞死、肺炎等。因此,術(shù)前觀察支氣管動(dòng)脈開(kāi)口、走行及其與食管的解剖學(xué)關(guān)系至關(guān)重要。支氣管動(dòng)脈個(gè)體解剖結(jié)構(gòu)差異較大,結(jié)構(gòu)纖細(xì),走行迂曲,CTA 為術(shù)前觀察支氣管動(dòng)脈提供了技術(shù)支持。
本研究107 例患者261 支支氣管動(dòng)脈顯示較好,其中257 支可清楚顯示血管起源。支氣管動(dòng)脈正常起源于T5~6椎體層面降主動(dòng)脈[3-4,15],本研究中正常起源支氣管動(dòng)脈197 支(78.5%)。異位起源支氣管動(dòng)脈58 支,以中低位起源(起源于T7~8椎體水平降主動(dòng)脈)最常見(jiàn)(共30 支,11.7%)。右支氣管動(dòng)脈主要開(kāi)口于降主動(dòng)脈內(nèi)側(cè)壁和前壁共107 支(97.3%)。左支氣管動(dòng)脈主要開(kāi)口于前壁89 支(75.4%)。降主動(dòng)脈起源支氣管動(dòng)脈主要有4 種類型,即降主動(dòng)脈直接分支、IBT、CTB、COB,其中右支氣管動(dòng)脈主要起源于IBT(54 支,48.6%),左支氣管動(dòng)脈主要為降主動(dòng)脈直接分支(82 支,68.9%);其中,CTB(25 支)和COB(6 支)均起源于降主動(dòng)脈內(nèi)側(cè)壁、前壁及外側(cè)壁,CTB 以前壁起源為主19 支,其中3 支右支氣管動(dòng)脈經(jīng)CTB 發(fā)出右側(cè)IBT 后分出,6 支COB 均起自內(nèi)側(cè)壁,右側(cè)支氣管動(dòng)脈均經(jīng)COB 發(fā)出右側(cè)IBT后分出。
支氣管動(dòng)脈的解剖差異較大,不同學(xué)者依據(jù)支氣管動(dòng)脈的起源、數(shù)量等提出不同的解剖分型[3,16],但支氣管動(dòng)脈與食管、氣管的解剖學(xué)關(guān)系類型卻鮮有報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn),雖然支氣管動(dòng)脈的起源、開(kāi)口、數(shù)量等存在很大個(gè)體差異,但左右支氣管動(dòng)脈在縱隔內(nèi)的走行方式,即支氣管動(dòng)脈與食管、氣管走行關(guān)系相對(duì)固定。右支氣管動(dòng)脈與食管、氣管走行關(guān)系主要分4 型:Ⅰ型占69.2%(83/120),Ⅱ型占20.8%(25/120),Ⅲ型占8.3%(10/120),Ⅳ型占1.7%(2/120)。其中,Ⅰ型多見(jiàn)于降主動(dòng)脈內(nèi)側(cè)壁開(kāi)口(74 支),鎖骨下動(dòng)脈及主動(dòng)脈弓異位起源各1 支;Ⅱ型多見(jiàn)于降主動(dòng)脈前壁開(kāi)口(21 支),此外3 支降主動(dòng)脈外側(cè)壁開(kāi)口均為此型;Ⅲ型亦多見(jiàn)于降主動(dòng)脈前壁開(kāi)口(5 支),4 支主動(dòng)脈弓起源右支氣管動(dòng)脈為此型;Ⅳ型相對(duì)少見(jiàn),本組僅2 支,頭臂干與右側(cè)鎖骨下動(dòng)脈異位起源右支氣管動(dòng)脈各1 支。正常起源右支氣管動(dòng)脈縱隔內(nèi)走行方式主要為Ⅰ~Ⅲ型,且與食管關(guān)系較密切。開(kāi)口位置與其在縱隔內(nèi)的走行存在很大的相關(guān)性,內(nèi)側(cè)壁開(kāi)口常提示為Ⅰ型,前外側(cè)壁開(kāi)口多為Ⅱ、Ⅲ型;其中Ⅱ型右支氣管動(dòng)脈于食管氣管間緊貼食管前緣走行,與食管伴行的距離較長(zhǎng),關(guān)系最密切,當(dāng)右支氣管動(dòng)脈于降主動(dòng)脈前外側(cè)壁開(kāi)口時(shí)更應(yīng)當(dāng)注意分辨此型。異位起源右支氣管動(dòng)脈在縱隔內(nèi)走行多與其起源動(dòng)脈的位置相關(guān),本組中異位右支氣管動(dòng)脈縱隔內(nèi)走行見(jiàn)于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型,2 例Ⅳ型均為異位起源,因此可見(jiàn)異位起源右支氣管動(dòng)脈縱隔內(nèi)走行多樣。因本組例數(shù)限制,可能還存在其他異位起源右支氣管動(dòng)脈縱隔內(nèi)走行類型,還需收集更多的病例進(jìn)一步總結(jié)。異位起源右支氣管動(dòng)脈在縱隔內(nèi)走行的距離更長(zhǎng),與食管、氣管等組織結(jié)構(gòu)關(guān)系不定,術(shù)中更易損傷。
左支氣管動(dòng)脈與食管、氣管走行關(guān)系主要分2 型:Ⅰ型占85.8%(121/141),Ⅱ型14.2%(20/141)。Ⅰ型多見(jiàn)于降主動(dòng)脈前壁開(kāi)口(88 支),此外,所有外側(cè)壁開(kāi)口及主動(dòng)脈弓、升主動(dòng)脈異位開(kāi)口者均為此型;Ⅱ型主要見(jiàn)于內(nèi)側(cè)壁開(kāi)口(19 支)。左支氣管動(dòng)脈多開(kāi)口于主動(dòng)脈前壁于食管左側(cè)走行,當(dāng)其開(kāi)口于內(nèi)側(cè)壁時(shí)主要為Ⅱ型,此時(shí)左支氣管動(dòng)脈緊貼食管后緣走行,與食管伴行距離較長(zhǎng),關(guān)系更密切。術(shù)前觀察支氣管動(dòng)脈的開(kāi)口位置,對(duì)其在縱隔內(nèi)走行進(jìn)一步預(yù)判,更易辨別其走行類型,以及與食管的關(guān)系,為術(shù)中發(fā)現(xiàn)并避免損傷提供重要幫助。
胸腔鏡下食管癌根治術(shù)通常采用患者左側(cè)臥位,食管右側(cè)視野暴露相對(duì)完整,Ⅰ型于食管右側(cè)走行的右支氣管動(dòng)脈易辨認(rèn),而Ⅱ、Ⅲ型右支氣管動(dòng)脈走行于食管左側(cè),且關(guān)系更密切,因受食管的遮擋辨認(rèn)相對(duì)困難,此時(shí)分離切除食管應(yīng)更加注意,避免損傷支氣管動(dòng)脈。左支氣管動(dòng)脈絕大部分在食管左側(cè)走行,Ⅱ型于食管后方、主動(dòng)脈前緣繞行至左側(cè),因視野暴露不夠完全,術(shù)中對(duì)左支氣管動(dòng)脈的辨認(rèn)相對(duì)困難。此外,支氣管動(dòng)脈異位開(kāi)口時(shí)走行多樣,常較正常起源者難以辨認(rèn),術(shù)中由于視野的限制分辨更加困難。
本研究不足之處:①為回顧性研究,病例選擇存在偏倚;②未與手術(shù)過(guò)程對(duì)照,存在部分較細(xì)的支氣管動(dòng)脈CTA 顯影較差、顯示不清的可能,以及部分支氣管動(dòng)脈受食管癌侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等干擾顯示不清的可能,有待與手術(shù)過(guò)程結(jié)合,進(jìn)一步研究;③由于食管癌患者的支氣管動(dòng)脈很少有擴(kuò)張表現(xiàn),支氣管動(dòng)脈本身較纖細(xì),管徑等測(cè)量存在一定誤差。
綜上所述,食管癌術(shù)前行支氣管動(dòng)脈CTA 檢查,可很好地觀察支氣管動(dòng)脈開(kāi)口、起源,以及縱隔內(nèi)的走行路徑,明確其與食管的關(guān)系,為術(shù)中食管的分離、切除,避免支氣管動(dòng)脈的損傷提供幫助。